浮力与压强.docx
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浮力与压强
浮力与压强
一、填空题
1、底面积相同、形状不同的三个容器.倒入质量相同、密度不同的三种液体甲、乙、丙后,液面高度相同,如图所示,三容器底部所受液体压强的大小关系是P甲____P乙____P丙。
2、将密度为ρA、ρB的液体分别装入容器A、B中(如图4所示),设液体对容器底部的压强分别为PA、PB,如果PA<PB,则:
ρA ρB
3、如图内径均匀的U形管内盛有密度不同的两种液体.其中一种液体的密度是ρ1;另一种液体的密度是ρ2,体积是V.且ρ2>ρ1.静止时,两种液体不混合.若U形管的横截面积为S,则两边液面的高度差h等于 .
4、如下图所示的三个容器中分别装有酒精、清水与盐水,它们对容器底部的压力相等,则所装三种液体中,质量最大的是________,质量最小的是_______。
图4图5
5、如图所示,重为6N,底面积为0.01m2的圆柱形容器放置在水平桌面上,内装20cm深的水,则水的质量为 Kg,水对容器底的压强为 Pa;水平桌面受到的压力和压强分别为 N和 Pa。
(g取10N/kg)
6、在海拔3000m以上的高原地区,汽车发动机的冷却水容易沸腾,这是因为高原地区 的缘故。
常年生活在平原地区的人到达该地区后,由于空气稀薄会产生缺氧反应,为了得到足够的氧气,人会不自觉地进行深呼吸,这时肺的容积与在平原上相比要扩张得更 (选填“大”或“小”)一些。
8、使体积为
的长方形金属块全部没入水中,当它受到向上的压力是20N时,它受到水向下的压力是 N,若此金属块投入水中的深度增加,它受到水向上的压力为30N,则金属块受到的浮力为 N。
9、质量相同的甲乙两球,它们的密度比是
,若将甲球浸没在液体A中,乙球浸没在液体B中,已知
,则甲、乙两球所受浮力比是 。
10、如图17所示,在盛满水的容器内有一木块,用绳通过固定在容器底部的滑轮系在一个弹簧秤上,竖直向上拉弹簧,在木块逐渐浸入水的过程中,弹簧秤的示数将__________。
当木块恰好全部浸入水中,保持弹簧秤的位置不变,在木块上再放置同样的木块,此时弹簧秤的示数为__________。
11、如图所示,质量为2kg,边长为10cm的正方体挂在弹簧称上,并浸没在水中,物体上表面距水面2cm。
则物体的密度为 kg/m3;弹簧称的示数为 N;物体的下表面受到水的压强为 N(g=10N/kg)
二、选择题
11、质量相同的酒精与水(ρ酒精<ρ水),分别倒入底面积相同但形状如图的容器。
酒精倒入甲容器,水倒入乙容器。
则液体对容器底的压强P甲和P乙的大小是( )
A、P甲>P乙 B、P甲=P乙 C、P甲<P乙 D、无法确定
12、如图所示压强计的橡皮盒位于水面下H深度,此时U型管中的左右两管水面高度差为h,则有关H与A的大小比较正确的是( )
A、H>A B、H<A
C、H=h D、以上情况均有可能
13、如图12所示,轻质薄片刚要脱落,则油的密度是( )
(A)ρ0/2。
(B)ρ0/3。
(C)ρ0/4。
(D)无法确定,因横截
面积不知。
14、如图,张红同学用吸管吸饮料时出现了一个怪现象,无论她怎么用力,饮料都吸不上来。
你认为出现这种现象的原因是
A.吸管有孔 B.大气压偏小
C.吸管太细 D.吸管插得太深
16、将一小木块分别放入盐水、纯水、酒精中漂浮时,木块受到的浮力情况是
A.在盐水中最大 B.在纯水中最大
C.在酒精中最大 D.在三种液体中一样大
17、如图(a)所示,在盛有水的圆筒形容器内,铁块甲放在木块乙上,木块乙浮在水面上,木块受的浮力为F,水对容器底部的压强为P,水面距容器底部的高度为h。
现将甲取下并用轻绳系在乙的下方,如图(b)所示,则 ( )
A、浮力F减小。
B、压强P减小。
C、高度h减小。
D、甲受到的合力减小。
图17图18
18、.如图所示,完全相同的两根弹簧,下面挂两个质量相同、形状不同的实心铁块,其中甲是立方体,乙是球体。
现将两个铁块完全浸没在某盐水溶液中,该溶液的密度随深度增加而均匀增加。
待两铁块静止后,甲、乙两铁块受到的弹簧的拉力相比较[ ]
A.甲比较大 B.乙比较大C.一样大 D.无法确定
19、体积相同的木块和铁块放入水中,木块漂浮,铁块沉底,关于它们所受的浮力,下列说法正确的是:
( )
A.木块和铁块所受浮力一样大 B.木块所受浮力大
C.铁块所受浮力大 D.无法判定
20、下列四个情景中,浮力增大的物体是( )
A.从河岸沙滩走入深水处的游泳者
B.从长江驶入大海的轮船
C.海面下正在下沉的潜艇
D.在码头卸载货物的货轮
21、目前,制造中国自己航母的呼声越来越高,如图所示是某位网友提供的中国航母的设想图。
一艘航母的舰载机飞离航母后,则有
A.航母将上浮,所受浮力减小
B.航母将下沉,所受浮力增大
C.航母将下沉,所受浮力减小
D.航母始终漂浮,所受浮力不变
22、实验课上,小明通过向水中加盐的方法,使原来沉在烧杯底部的鸡蛋慢慢由沉底变为悬浮最后漂浮起来。
下列说法正确的是
A.鸡蛋由沉底到悬浮的过程中受到的浮力变大
B.鸡蛋由沉底到悬浮的过程中受到的浮力变小
C.鸡蛋由悬浮到漂浮的过程中受到的浮力变大
D.鸡蛋由悬浮到漂浮的过程中受到的浮力变小
23、有一木块漂浮在水面上,若在水中加一些食盐,木块仍漂浮在水面上,测它受到浮力将( )
A.变大 B.变小 C.不变 D.不能确定
25、如图所示,密度均匀的木块漂在水面上,现沿虚线将下部分截去,则剩下的部分将()
A.上浮一些 B.静止不动 C.下沉一些 D.无法确定
26、用水桶从井中提水,在水桶逐渐提离水面的过程中,关于人所用力在大小,下列叙述中正确的是 ( )
(A)用力变大,因为水桶所受重力变大,
(B)用力变小,因为水桶排开水的体积变小,
(C)用力变大,因为水桶受的浮力变小,
(D)用力不变,因为水桶所受的重力不变。
27、.如图所示,B、C是体积均为10cm3的实心铝块。
当B浸没在水中时,木块A恰能在水平桌面上向左匀速运动。
若用铝块D替换C,使A在桌面上向右匀速运动,则D的质量应为(ρ铝 =2.7g/cm3,铝块B始终在水中,水与B之间的摩擦以及滑轮处的摩擦均忽略不计)( )
A.17g B.10g C.7g D.27g
28、图5所示,体积相等的三个小球静止在水中,关于它们受到的浮力大小正确是
A.FA>FB>FcB.FA
FA 三、计算题 12、如图所示,铁桶重20N,桶的底面积为200cm2,往桶里倒入80N的水,水的深度25cm,平放在面积为1m2的水平台面上,求: (1)水对桶底的压强多大? (2)桶底受到水的压力多大? (3)台面受到桶的压强多大? 13、如图所示,有一圆柱形容器和一足够长的圆柱形金属块,其横截面积S溶︰S柱=3︰1,容器中盛有水,金属块吊在一根细线下,现将金属块慢慢放入水中,问: (1)若圆柱形金属块浸入水中深度到15厘米的过程中容器底部受到水的压强增大多少? (2)若绳子从金属块底刚好接触水面到向下放下15厘米时,容器底部受到水的压强增大多少? 14、今年春,我国西南部分地区发生了特大旱灾,解放军某部在一个很深的山洞中找到了水源,水深4m。 官兵们用图20所示的装置提取一桶水进行抽样检测,已知金属桶的容积为2×l0一3m3,在匀速提起桶韵过程中,桶露出水面前的拉力为l0N,完全露出水面后,拉力变为35N(绳子与 滑轮间的摩擦及绳重不汁,g=10N/㎏)。 求: (1)水底受到水的压强; (2)金属桶的质量;(3)金属桶的金属密度。 15、如图所示,质量为1千克的圆柱玻璃管,横截面积为50厘米2,(玻璃管壁排开水的体积不计)。 求 (1)玻璃管内密封气体的压强为多少帕? (2)H为多少米? 16、一带阀门的圆柱形容器,底面积是300cm2,装有13cm深的水。 正方体A边长为12cm,重25N,用细绳悬挂放入水中,有1/6的体积露出水面,如图11所示。 试求: (1)A受到的浮力,此时水对容器底部的压强。 (2)若细绳所能承受的最大拉力是14.92N,通过阀门K缓慢放水,当绳子刚要被拉断的瞬间,容器中液面下降的高度。 (取g=10N/kg) 18、科技小组的同学用长方体泡沫塑料A、三脚架和灯泡等制作了一个航标灯模型,如图所示,总重为4N,A底部与浮子B用细绳相连。 水位上升时,浮子B下降;水位下降时,浮子B上升,使航标灯静止时A浸入水中的深度始终为5cm,排开水的质量为500g,浮子B重0.5N(不计绳重和绳与滑轮间的摩擦)求: (1)航标灯静止时A所受浮力? (2)浮子B所受浮力是多大? (3)浮子B体积应为多大? 19、如图15所示,容器中装有水,水中有一个木块被细线系着,已知水重200N,水深为0.5m,木块的体积为4dm3,木块的密度为0.6×103kg/m3,试求: (1)水对容器底面的压强是多少? 木块受到的浮力是多大? (2)若绳子断了,最终木块漂浮在水面上时,所受的浮力为多大? 此时水对容器底的压强比第 (1)问中的大还是小? 20、某冰块中有一小石块,冰和石块的总质量是55g,将它们放在盛有水的圆柱形容器中恰好悬浮于水中(如图甲所示)。 当冰全部熔化后,容器里的水面下降了0.5cm(如图乙所示),若容器的底面积为10cm2,已知ρ冰=0.9×103kg/m3,ρ水=1.0×103kg/m3。 求: (1)冰块中冰的体积是多少立方厘米? (2)石块的质量是多少克? (3)石块的密度是多少千克每立方米? 甲 乙 参考答案 一、填空题 1、小于、小于(或者写不等号) 2、< 3、 解析 左管中密度为ρ2液体产生的压强为P左=ρ2gh2=ρ2g(V/s),右管中密度为ρ1,液体产生的压强为P右=P1g(h+h2). 因P左=P右,则有ρ2gh2=ρ1g(h+h2),即 故 4、酒精;盐水。 解: 从图可以看出: 三种液体对底部的压力满足 F酒<m酒g,F水=m水g,F盐>m盐g, 要使F酒=F水=F盐,就必须有m酒>m水>m盐。 所以三种液体中,质量最大的是酒精,质量最小的是盐水。 5、2 2×103 26 2600 6、气压低(或小于1标准大气压),水的沸点降低(或低于100℃);大 7、4 1 排开液体体积(浸没深度) 8、10;10 9、 10、变大;零 11、2×103 、10、12 二、计算题 13、 (1)如图甲所示,设水面上升的高度为Dh1, 则有: Dh1+h1=15厘米 而: S容: S柱=3: 1 有: h1S柱=Dh12S柱 Dh1=5厘米 容器底部受到水的压强增大了: Dp1=rgDh1=1。 0´103千克/米3´9。 8牛/千克´0。 05米 =490帕 (2)如图乙所示,设水面上升的高度为Dh2, 则有: h2S柱=Dh22S柱 而h2=15厘米 Dh2=7。 5厘米 容器底部受到水的压强增大了: Dp2=rgDh2=1。 0´103千克/米3´9。 8牛/千克´0。 075米 14、答案 15、 (1) (2分) (1分) (写成: 也对) (2) (1分) (2分) 16、解: 容器中水的积为: V水=SH=3.9×10-3m3, 正方体的体积为VA=L3=1.728×10-3m3。 (1)A受到的浮力为: F浮= ρ水gVA=14.4N。 设A放入水中后水深为H′,则有 20SH′=V水+ VA,所以H′=0.178m。 此时水对容器底部的压强p=ρ水gH′=1.78×103Pa。 (2)初始A浸入水中深度为h0=5L/6=10cm。 当绳子刚被拉断时有: Fm+F浮′=G,所以F浮′=10.08N。 设此时A浸入水中深度为h,则有F浮′=ρ水gL2h。 所以h=7cm,Δh=h-h=3cm。 17、本题要求学生会结合二力平衡知识,用简单公式计算质量、密度、浮力,认真学习的同学都能够做好.难度系数0.8.正确答案: (1)160kg (2)800kg/m3(3)1600N 18、解: (1)A受到的浮力: F浮A=G排=m排g=0.5kgΧ10N/kg=50N (2分) (2)A对绳子的拉力: F=F浮A-GA=5N-4N=1N (1分) B受到的浮力: F浮B=GB+F=0.5N+1N=1.5N(1分) (3)B的体积: V=F浮B/ρg=1.5N/(103kg/m3×10N/kg)=1.5×10-4m3(2分) 19、 (1)水对容器底部的压强是: p=ρ水gh=1×103×10×0.5=5×103Pa………………(2分) 木块受的浮力是: F=ρ水gV木=1×103×10×4×10-3=40N………………(2分) (2)最终木块漂浮在水面上时,所受的浮力时: F′=G木=ρ水gV木=0.6×103×10×4×10-3=24N………(2分) 因为木块浮出水面的过程中,水面下降,所以此时水对容器底的压强比第 (1)问中的小…………(1分) 20 、解: 设整个冰块的体积为V,其中冰的体积为V1,石块的体积为V2;冰和石块的总质量为m,其中冰的质量为m1,石块的质量为m2;容器的底面积为S,水面下降高度为△h。 (1)由V1-ρ冰V1/ρ水=△hS 得V1=50cm3 (2分) (2)m1=ρ冰V1=45g 故m2=m-m1=10g (2分) (3)由ρ水gV=mg 得V=55cm3 (1分) V2 =V-V1=5cm3 所以石块的密度ρ石=m2/V2=2g/cm3 =2×103kg/m3 (1分) 三、选择题 21、C22、A23、A24、A25、D26、D27、A28、A29、C30、A31、A32、A33、 C 34、B35、答案: C36、C37、C38、D39、 D40、A
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